1 introducción a la programación de sistemas

 Se llama lenguaje a cualquier tipo de
código semiótico (ciencia de los signos)
estructurado, para el que existe un
contexto de uso y ciertos principios
combinatorios formales. Existen contextos
tanto naturales como artificiales.

 Una separación técnica permite reconocer
tres dimensiones dentro del lenguaje:
forma, contenido y uso.

La siguiente es una selección de varias de las
definiciones que se le ha dado al lenguaje.

 Por el lenguaje entendemos un sistema de
códigos con que se designan los objetos del
mundo exterior, sus acciones, cualidades y
relaciones entre los mismos. (A. R. Luria, 1977).

 El lenguaje es un hábito manipulatorio (J.B.
Watson, 1924).

 El lenguaje es un conjunto finito o infinito de
oraciones, cada una de las cuales posee una
extensión finita y construida a partir de un
conjunto finito de elementos (Noam Chomsky,
1957)

 El lenguaje es una instancia o facultad que se
invoca para explicar que todos los hombres
hablan entre sí (J. P. Bornchart, 1957).

 El lenguaje es la configuración que tiene en nuestro
entendimiento el mundo aprehendido. El lenguaje tiene
así un doble aspecto, de vehículo de admisión de la
idea y de vehículo de emisión de la idea. Ésta es
sustancial y su única posibilidad de expresión, de
objetivación, es la forma, es decir, el lenguaje (el
lenguaje como creador del mundo, [Wilhelm von, 1820)

 Conjunto de palabras y reglas que permiten comunicar
información entre dos entidades. Lenguaje son las
cadenas que pueden generarse a través de una
gramática. El lenguaje que entienden las máquinas
(lenguaje formal) es muy diferente del lenguaje que
entendemos los humanos

 A pesar de su aparente homogeneidad, el lenguaje
puede subdividirse en tipologías, atendiendo a sus
características. Considerando el grado de artificialidad
y convencionalidad que interviene en la construcción
de símbolos o signos del lenguaje, éste puede ser,
únicamente, natural o artificial.

 El lenguaje natural, también llamado lenguaje
ordinario, es el que utiliza una comunidad lingüística
con el fin primario de la comunicación y se ha
construido con reglas y convenciones lingüísticas y
sociales durante el período de constitución histórica
de esta sociedad. Es el lenguaje que hablamos
todos.

 El individuo, por el hecho de nacer en sociedad,
acepta normativamente el lenguaje de su propia
comunidad lingüística; el influjo que el individuo
puede ejercer sobre el lenguaje, pasa únicamente
por el hecho de hablarlo, por el habla.

 Son ejemplos de lenguaje natural el
castellano, el catalán, el vasco o el gallego,
en España, y cualquier otro idioma que se
hable en alguna parte del mundo. El lenguaje
natural se considera un instrumento
sumamente adaptado a la comunicación de
la vida ordinaria, pero ambiguo y vago si
hemos de atender al punto de vista de la
comunicación científica.

 El lenguaje natural es inherentemente
ambiguo, por lo que se necesita crear un
lenguaje que permita eliminar esas
ambigüedades.

 Es mejor crear otro lenguaje, denominado de
alto nivel que es el encargado de mediar
entre la abstracción humana y la abstracción
de lenguaje de máquina

El lenguaje artificial, en oposición al natural, tiene como
finalidad evitar –justamente- los inconvenientes de
ambigüedad y confusión de los lenguajes naturales u
ordinarios y, por ello, presenta un grado de
artificialidad y convencionalidad mucho mayor por
lo que se refiere a la construcción de símbolos y al
significado que se les asigna.

Símbolos y significados no pertenecen a ninguna
comunidad natural de hablantes, sino a grupos de
hablantes relacionados por objetivos científicos o
técnicos. El lenguaje artificialmente construido se
divide en técnico y formal. Los lenguajes artificiales
son aquellos que los humanos hemos creado para
comunicarnos, Las computadoras sólo saben 0 y 1.

Un lenguaje de programación es un lenguaje artificial
que puede ser usado para controlar el
comportamiento de una máquina, especialmente
una computadora.
Estos se componen de un conjunto de reglas
sintácticas y semánticas que permiten expresar
instrucciones que luego serán interpretadas.

Debe distinguirse de "lenguaje informático", que es
una definición más amplia, puesto estos incluyen
otros lenguajes como son el HTML o PDF que dan
formato a un texto y no es programación en sí
misma.

El programador es el encargado de utilizar un
lenguaje de programación para crear un
conjunto de instrucciones que, al final, constituirá
un programa o subprograma informático. En su
uso, un lenguaje de programación puede
acercarse a la forma humana de expresarse y, por
eso, este tipo de lenguajes es llamado de alto
nivel.

Esto significa que utilizan palabras y formas en
sus estructuras que se asemejan al lenguaje
natural (especialmente al inglés).

En cambio, aquellos lenguajes que se
aproximan más a la forma en la cual la
computadora se maneja, son llamados
lenguajes de bajo nivel. Esto significa que lo
que el programador deba escribir se
acercará al lenguaje máquina, que es, en
definitiva, lo que las computadoras pueden
interpretar.

De todas maneras, un lenguaje de
programación difiere en muchos aspectos de
un lenguaje humano.

Un código escrito en un lenguaje de programación
específico siempre se interpreta de la misma manera
(no como los idiomas humanos ambiguos), los errores
son mucho más significativos (a tal punto de que un
código puede volverse interpretable por la
computadora), etc.

El código fuente es el conjunto de instrucciones que
conforman un programa (o subprograma o módulo). El
código fuente debe ser compilado para poder ser
interpretado y ejecutado por la computadora.

La compilación traduce el código fuente (que depende
del lenguaje de programación) a un lenguaje máquina
(que depende del sistema de la máquina).

Los lenguajes de programación pueden clasificarse según
el paradigma que usan en: procedimentales,
orientados a objetos, funcionales, lógicos, híbridos, etc.,
clasificación que depende de motivos que escapan al
alcance de este artículo. Ejemplos Lenguajes de
programación: php, prolog, actionscript, pascal, c,
basic, java, etc.

COMUNICACIÓN: es un proceso mediante el cual un sistema
transmite información a otro sistema que es capaz de recibirla.
Según este sistema existe:

 ? Emisor, persona que emite el mensaje o información.
 ? Receptor, persona o personas que reciben el mensaje.
 ? Mensaje, información que transmite lo que se quiere decir.
 ? Canal, medio o via utilizado para transmitir el mensaje.
 ? Código, conjunto de signos y reglas necesarios para la
elaboración del mensaje tanto el emisor como el receptor
han de conocer estas reglas de codificación y
descodificación.
El término LENGUAJE en sentido estricto sólo se tendría que aplicar
para referirse al humano debido a sus características
especiales, en este sentido los llamados lenguajes de los
animales no tendría que considerarse lenguaje si no SISTEMA
DE COMUNICACIÓN.
El hombre puede enseñar muchas cosas a los animales pero lo
que nunca ha conseguido es enseñarle a hablar, ni los
animales más inteligentes pueden llegar a hablar como los
humanos (pueden por medio de la repetición aprender un
poco de vocabulario).

 Traductor: En un sentido orientado hacia la
computación, un traductor, de manera
general, es un software que toma como
entrada un programa escrito en un código
llamado fuente y genera como salida otro
programa en un código llamado objeto.
 Algunos ejemplos de traductores son los
compiladores (toma como entrada código
en alto nivel y genera como salida código en
bajo nivel), los interpretes (toma como
entrada código en alto nivel y genera como
salida un código intermedio), los
procesadores (toma como entrada código
en alto nivel y genera como salida código en
alto nivel) y el ensamblador (toma como
entrada código en ensamblador y genera
como salida código en bajo nivel).

 Su estructura podría ser expresada de la
siguiente manera:

 Existen distintos tipos de traductores,
entre ellos destacan:

 Ensambladores Es un tipo de traductor que convierte
programas escritos en lenguaje ensamblador en programas
escritos en código máquina.

 El término ensamblador se refiere a un tipo de programa
informático que se encarga de traducir un fichero fuente
escrito en un lenguaje ensamblador, a un fichero objeto
que contiene código máquina, ejecutable directamente
por la máquina para la que se ha generado.

 El propósito para el que se crearon este tipo de
aplicaciones es la de facilitar la escritura de programas, ya
que escribir directamente en código binario, que es el único
código entendible por la computadora, es en la práctica
imposible. La evolución de los lenguajes de programación a
partir del lenguaje ensamblador originó también la
evolución de este programa ensamblador hacia lo que se
conoce como programa compilador.

Existen dos tipos principales de traductores de los lenguajes de programación de alto nivel: Compilador e
intérprete.

 Compilador, que analiza el programa fuente y lo traduce a otro equivalente escrito en otro lenguaje
(por ejemplo, en el lenguaje de la máquina). Su acción equivale a la de un traductor humano, que
toma un libro y produce otro equivalente escrito en otra lengua.

 Intérprete, que analiza el programa fuente y lo ejecuta directamente, sin generar ningún código
equivalente. Su acción equivale a la de un intérprete humano, que traduce las frases que oye sobre
la marcha, sin producir ningún escrito permanente.

Intérpretes y compiladores tienen diversas ventajas e inconvenientes que los hacen complementarios:

› Un intérprete: facilita la búsqueda de errores, pues la ejecución de un programa puede
interrumpirse en cualquier momento para estudiar el entorno (valores de las variables, etc.).
Además, el programa puede modificarse sobre la marcha, sin necesidad de volver a comenzar
la ejecución.

› Un compilador: suele generar programas más rápidos y eficientes, ya que el análisis del lenguaje
fuente se hace una sola vez, durante la generación del programa equivalente. En cambio, un
intérprete se ve obligado generalmente a analizar cada instrucción tantas veces como se
ejecute (incluso miles o millones de veces).

› Un intérprete: permite utilizar funciones y operadores más potentes, como por ejemplo ejecutar
código contenido en una variable en forma de cadenas de caracteres. Usualmente, este tipo
de instrucciones es imposible de tratar por medio de compiladores. Los lenguajes que incluyen
este tipo de operadores y que, por tanto, exigen un intérprete, se llaman interpretativos. Los
lenguajes compilativos, que permiten el uso de un compilador, prescinden de este tipo de
operadores.

Generalmente un compilador se divide en dos partes:
* Front End: parte que analiza el código fuente, comprueba su validez,
genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de
símbolos. Parte que suele ser independiente de la plataforma o sistema
operativo para el que funcionará.
* Back End: parte en donde se genera el código máquina exclusivo
para una plataforma a partir de lo analizado en el front end.

Por lo general el resultado del back end no puede ser ejecutado
directamente, se necesita pasar por un proceso de enlazado (linker).
Existen varios tipos de compiladores: Compiladores cruzados,
Compiladores optimizadores, Compiladores de una sola pasada,
Compiladores de varias pasadas, Compiladores JIT (Just In Time).

 Cualquier lenguaje puede ser ejecutado tanto vía intérprete o
vía compilador, pero algunos lenguajes suelen asociarse más a
una vía que a la otra, y por esto son llamados "lenguajes
interpretados" o "lenguajes compilados" respectivamente.
También puede darse que un programa contenga partes que
son implementadas vía intérprete y otras vía compilador.
También existen intérpretes que incluyen cierta "compilación" en
el medio. Son aquellos que compilan a un código intermedio
llamado bytecode, que es más eficiente de ejecutar que
hacerlo directamente desde el código fuente.
En general, la principal desventaja de los intérpretes, es que
cuando un programa es interpretado, suele ejecutarse más
lento que si el mismo programa estuviese compilado. Esto se
debe a que el intérprete debe analizar cada sentencia en el
programa en cada ejecución (un análisis en tiempo real).
También el acceso a variables es más lento en un intérprete,
porque mapear los identificadores para almacenar las
localizaciones debe hacerse repetidas veces en tiempo real.

 Perl , PHP
 Javascript, Logo
 Python, Tcl
 Ruby, ASP

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